甘草酸对杯状酮诱导雄性C57BL/6小鼠多发性硬化模型的保护作用

《IBRO Neuroscience Reports》：Protective effect of Glycyrrhizin on cuprizone-induced model of Multiple sclerosis in Male C57BL/6 mice

　　

本研究评估了甘草酸（Glycyrrhizin）对杯状酮（cuprizone, CPZ）诱导的雄性C57BL/6小鼠多发性硬化（multiple sclerosis, MS）模型的保护作用。研究人员将40只雄性C57BL/6小鼠分为4组：对照组饲喂常规饮食；CPZ组饲喂含0.2%（w/w）CPZ的混合饲料4周；甘草酸组每日灌胃甘草酸（400 mg/kg）4周；联合组同时给予0.2% CPZ饲料与甘草酸（400 mg/kg）灌胃4周。出现MS体征后，研究人员检测反射性运动行为与血清抗氧化指标。结果显示，CPZ显著缩短转棒（rotarod）停留时间、降低旷场试验（open field test, OFT）跨格次数、后肢足角（hindlimb foot angle）、前后肢悬吊时间及抓握力（P < 0.05）；同时血清丙二醛（malondialdehyde, MDA）、肿瘤坏死因子-α（tumor necrosis factor-α, TNF-α）与白细胞介素-1β（interleukin-1β, IL-1β）升高，超氧化物歧化酶（superoxide dismutase, SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（glutathione peroxidase, GPX）与总抗氧化状态（total antioxidant status, TAS）下降（P < 0.05）。甘草酸处理显著改善上述运动指标（P < 0.05），并降低MDA、TNF-α、IL-1β，升高SOD、GPX、TAS（P < 0.05）。结果表明甘草酸对CPZ诱导的小鼠MS具有保护作用。

研究背景与立项依据

多发性硬化（multiple sclerosis, MS）是一种以中枢神经系统（central nervous system, CNS）髓鞘脱失、轴突损伤与慢性炎症为特征的神经退行性疾病，临床表现为运动障碍、感觉异常及认知损害。杯状酮（cuprizone, CPZ）作为铜螯合剂，可稳定诱导C57BL/6小鼠少突胶质细胞能量代谢障碍、凋亡及小胶质细胞/星形胶质细胞活化，从而模拟MS样脱髓鞘与神经炎症，尤其适用于认知与运动表型研究。甘草酸（Glycyrrhizin）是甘草根提取的三萜皂苷，具抗病毒、抗炎、抗氧化及调节小胶质细胞表型等药理活性；已有研究提示其代谢产物18β-甘草次酸可缓解CPZ模型脱髓鞘，但甘草酸本身对CPZ模型反射性运动行为及血清抗氧化/炎症标志物的保护效应尚未见报道。鉴于此，研究人员在《IBRO Neuroscience Reports》发表本研究，旨在明确甘草酸对CPZ诱导雄性C57BL/6小鼠MS模型的运动功能与氧化/炎症通路的影响。

主要技术方法概述

研究人员采用40只4–6周龄雄性C57BL/6小鼠（20±2 g），适应性饲养1周后随机分4组（n=10）：对照、CPZ（0.2% w/w饲料4周）、甘草酸（400 mg/kg·d灌胃4周）、CPZ+甘草酸联合处理4周。行为学终点包括转棒、旷场跨格、前后肢悬吊、后肢足角、抓握力、负向地性（negative geotaxis）与表面翻正反射；终末心脏采血用ELISA测血清MDA、SOD、GPX、过氧化氢酶（catalase, CAT）、TNF-α、IL-1β。数据以均值±标准误表示，单因素ANOVA加Tukey事后检验（P<0.05为显著）。

研究结果

转棒试验（Rotarod test）：CPZ缩短停留时间，甘草酸单独或联合处理均延长停留时间并逆转CPZ损害。

旷场试验（Open field test）：CPZ减少跨格数，甘草酸提升自主活动并拮抗CPZ下降效应。

前肢悬吊（Front limb suspension）：CPZ缩短悬挂时长，甘草酸改善前肢抓握耐力。

后肢悬吊（Hind limb suspension）：CPZ削弱后肢抓绳能力与肢体收拢，甘草酸恢复悬吊表现。

后肢足角（Hind limb foot angle）：CPZ增大步幅足角（异常外展），甘草酸减小足角；联合组与CPZ组差异不显著，但甘草酸主效应为缩小角度。

抓握力（Grip strength）：CPZ降低抗滑落时间，甘草酸增强躯干肢体协同抓握力。

负向地性（Negative geotaxis）：CPZ延长45°斜面转身上行时间，甘草酸加快转向并抵消CPZ延迟。

表面翻正（Surface righting）：CPZ延长仰卧位翻正耗时，甘草酸缩短翻正反射潜伏期。

血清氧化应激标志物：CPZ升高MDA、降低SOD、GPX、CAT（及TAS）；甘草酸降低MDA、提升三类抗氧化酶，联合组介于CPZ与对照之间且显著优于CPZ。

血清炎症因子：CPZ升高TNF-α与IL-1β；甘草酸下调二者，联合处理显著逆转CPZ促炎效应。

讨论与结论翻译

讨论部分指出，CPZ通过少突胶质细胞线粒体代谢紊乱引发脱髓鞘，伴随小胶质/星形胶质细胞激活与ROS（reactive oxygen species）蓄积，导致运动反射减退及抗氧化防御耗竭；甘草酸及其苷元可抑制LPS或CPZ诱导的小胶质活化，下调COX-2、iNOS、TNF-α、IL-1β、IL-6，上调脑源性神经营养因子（brain-derived neurotrophic factor, BDNF）与髓鞘碱性蛋白（myelin basic protein, MBP）表达，从而减轻CNS炎症与促进髓鞘修复。本研究虽未做组织学/BDNF/MBP检测，但行为学与血清证据一致支持甘草酸保护作用。

研究结论：甘草酸对CPZ诱导的雄性C57BL/6小鼠多发性硬化模型具有保护效应，表现为反射性运动行为改善，血清氧化应激（MDA↓、SOD/GPX/CAT/TAS↑）与神经炎症（TNF-α、IL-1β↓）指标回归正常化。